論文の概要: HPCCFA: Leveraging Hardware Performance Counters for Control Flow Attestation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.29749v1
- Date: Tue, 31 Mar 2026 13:51:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-01 15:25:03.692877
- Title: HPCCFA: Leveraging Hardware Performance Counters for Control Flow Attestation
- Title（参考訳）: HPCCFA:制御フロー検証のためのハードウェアパフォーマンスカウンタの活用
- Authors: Claudius Pott, Luca Wilke, Jan Wichelmann, Thomas Eisenbarth,
- Abstract要約: Trusted Execution Environments (TEE) は、オペレーターを信頼することなく、リモートシステム上でセキュアなコード実行を可能にする。
静的な検証では、TEE内のソフトウェアの脆弱性を攻撃者が悪用するランタイムアタックはカバーされない。
本稿では,制御フロー違反が検出された場合に,TEEをCFAで拡張し,その悪用を防止する方法について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.283785839400801
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Trusted Execution Environments (TEEs) allow the secure execution of code on remote systems without the need to trust their operators. They use static attestation as a central mechanism for establishing trust, allowing remote parties to verify that their code is executed unmodified in an isolated environment. However, this form of attestation does not cover runtime attacks, where an attacker exploits vulnerabilities in the software inside the TEE. Control Flow Attestation (CFA), a form of runtime attestation, is designed to detect such attacks. In this work, we present a method to extend TEEs with CFA and discuss how it can prevent exploitation in the event of detected control flow violations. Furthermore, we introduce HPCCFA, a mechanism that uses HPCs for CFA purposes, enabling hardware-backed trace generation on commodity CPUs. We demonstrate the feasibility of HPCCFA on a proof-of-concept implementation for Keystone on RISC-V. Our evaluation investigates the interplay of the number of measurement points and runtime protection, and reveals a trade-off between detection reliability and performance overhead.
- Abstract（参考訳）: Trusted Execution Environments (TEE) は、オペレーターを信頼することなく、リモートシステム上でセキュアなコード実行を可能にする。
彼らは、信頼を確立するための中心的なメカニズムとして静的認証を使用し、リモートパーティは、コードが分離された環境で無修正で実行されることを確認することができる。
しかしながら、この形式の証明では、TEE内のソフトウェアの脆弱性を攻撃者が悪用するランタイムアタックはカバーされない。
制御フロー検証(CFA)は、このような攻撃を検出するように設計されている。
本研究では,CFA による TEE の拡張手法を提案するとともに,検出された制御フロー違反が発生した場合の悪用を防止する方法について検討する。
さらに,HPCをCFA用として使用する機構であるHPCCFAを導入し,コモディティCPU上でハードウェアベースのトレース生成を可能にする。
RISC-V上のキーストーンの概念実証実装におけるHPCCFAの実現可能性を示す。
本評価では,計測点数と実行時保護の相互作用について検討し,検出信頼性と性能オーバーヘッドとのトレードオフを明らかにする。
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